DNA的结构和复制.doc

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1、DNA的结构和复制一、教学目的：1、使学生掌握DNA分子的化学组成；2、理解DNA双螺旋的空间结构及碱基互补配对原则；3、使学生了解DNA分子复制的简要过程及在遗传上的意义。教学重点：DNA分子的空间结构及其碱基互补配对原则教学难点：DNA分子的空间结构及复制过程二、教学方法：讲授法、讨论法和提问反馈法、练习法三、教学手段：多媒体教学（重点展示DNA的结构、配对方式和复制过程）四、教学过程：复习提问：遗传的概念（即亲代与子代之间在形态、结构和生理功能上常常相似的现象）,引发出遗传的原因是具有遗传物质----核酸(

2、包括DNA与RNA);主要的遗传物质是什么？也就是说绝大多数的生物是以什么作为遗传物质的？（引出DNA）DNA为什么能够行使这样的功能呢？我们知道结构与功能是相适应的，要行使这样的功能就必须具备一定的独特的结构，那么，DNA具备怎样的结构才能行使这样的功能呢？（引入课题——DNA的结构）发现简史：那么，DNA的结构究竟是什么样子呢？它又是怎样被发现的呢？（引出DNA结构的发现史）1950年夏天，美国人沃森获得了博士学位。此时的生物学界正在进行一种叫双结构螺旋研究竞赛。结晶学研究的权威富兰克林已成功推出DNA分子有

3、多股链，呈螺旋状。进入英国剑桥大学卡文迪许实验室后，认识了英国学者克里克，他们合作研究。最后，提出的DNA双螺旋模型.他们认为，必须由两股脱氧核苷酸长链上的碱基的任意排列顺序，来决定高度有序的DNA4三维结构。这是一个成功的模型，它由两条右旋但反向的链绕同一个轴盘旋而成，活像一个螺旋形的梯子，生命的遗传密码就刻在梯子的横档上。1962年的诺贝尔医学生物学奖授予了沃森和克里克建立的DNA模型，能获得如此高的荣誉，说明它的作用是巨大的，影响是深远的。沃森们的模型，引发了一门称为“分子生物学”的新科学的诞生；它为破译生

4、物的遗传密码提供了依据，导致遗传工程学的出现。用人工的方法将生物体内的DNA分离出来，重新组合搭配，再放回生物体内，创造新的品种，成为本世纪下半叶最活跃的领域。例如我国科学家实验成功的袁隆平杂交水稻，抗棉铃虫棉花等等，都是DNA重组的产物；目前国际上正热门的克隆技术，也是DNA的绝妙之作。1954年4月DNA双螺旋提出后，整个生物学界呈现出少有的五彩缤纷的景象，被认为是20世纪以来生物科学中最伟大的成果，是生物学史上一个新纪元，为生物科学，农业科学，医学的发展开辟了新天地。把DNA结构模型称为打开生命之门钥匙，是

5、一点也不夸张的。具体讲解：那么，他们发现的DNA结构是不是就跟我们所见的转梯完全一样呢？实际上，在本质上是不一样的，DNA的结构远比我们看到的转梯复杂得多了，那我们现在来看一下它究竟复杂在哪儿，1、DNA的结构：1）组成元素：C、H、O、N、P（由学生自己来回忆）2）基本单位：脱氧核糖核苷酸（多媒体演示模式图，讲清构成）：一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基结合而成。提问或说明：为什么用A、T、G、C来表示腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶？指出是以其英文的第一个字母来表示的。并提示记忆方法）在此基础上，讲清

6、脱氧核苷酸的种类（由于碱基的不同而有四种种类）。（说明成千上万个脱氧核苷酸通过聚合反应而成脱氧核苷酸长链,在此区别氨基酸的缩合反应）。3)空间结构：（1）规则的双螺旋结构：(动画显示)1、DNA分子是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；2、DNA分子每一长链中的脱氧核糖和磷酸交替连结，排列在外侧；41、碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对.（以上三点反复闪烁演示DNA的平面结构与立体结构，让学生进行观察、比较及总结）。（2）碱基互补配对原则：出示动画，显示DNA中的碱基互相配对的情况，让学

7、生理解在DNA中两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的,而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。让学生推导:根据DNA双链中A=T，C=G；引伸出A+G=T+C，即嘌呤数=嘧啶数。再引伸出（A+G）/（T+C）=1，从而得出在所有双链DNA中，它们的比值都是相等的，即（A+G）/（T+C）在双链中的比值是定值.结合题目1、已知一个含150个磷酸的双链DNA分子中有腺嘌呤25个，请问此双链中胞嘧啶的数目？（让学生推导）2、双链DNA分子中，在A＝T的情况下，下列那种分式会随的生物的种类的改变而改变？（

8、归纳常用公式）A、C/GB、（A＋T）／（G＋C）C、（A＋C）／（T＋G）D、（G＋A）／（T＋C）最后重新讲述碱基互补配对原则（3）结构特点：稳定性（从两个角度看它的相对稳定性：①DNA都是由磷酸连结着脱氧核糖；②碱基互补配对）；多样性（以下题为例，让学生总结出DNA分子的多样性是由DNA上的碱基对的排列顺序及DNA本身的空间结构所决定）；例：一个DNA分子中的一条多